表面異物檢查系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及表面異物檢查系統(tǒng)及其控制方法。根據(jù)本發(fā)明的表面異物檢查系統(tǒng)包括：在上部面放置被檢物、調(diào)節(jié)所述上部面的高低的平臺部；從所述平臺部隔開、根據(jù)檢查條件照射與所述被檢物的表面平行的檢查用光的光源照射部；可移動地安裝在與所述平臺部在上部方向上隔開的支撐臺、從所述被檢物的表面對散射光進行光接收、對包括所述被檢物的異物信息的圖像信息進行攝影的攝影部；與所述平臺部、光源照射部及攝影部連結(jié)，從所述攝影部接收所述圖像信息，檢測表面異物信息的控制部；以及從所述控制部顯示表面異物信息的顯示部。
【專利說明】表面異物檢查系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及表面異物檢查系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往的表面缺陷檢查裝置是指如下的裝置，S卩，像在韓國專利申請第2006-0080306號(2006年8月24日申請)所記載的那樣，包括要測定的被檢物、用于照明的光源部及用于取得被檢物的圖像的檢測照相機等，通過影像處理技術(shù)對由這樣的檢測照相機取得的圖像判別是否在被檢物的表面存在缺陷。
[0003]對于利用這樣的表面缺陷檢查裝置的光源部檢查表面缺陷的方法的類型，能大致劃分為明視野照明法(Bright Field Illumination)和暗視野照明法(Dark FieldIllumination)。
[0004]首先，明視野照明法是在由以光垂直入射到照相機光學(xué)系統(tǒng)的方式排列的光源部及使光源部的光垂直入射到被檢物的表面的濾光器(filter)等構(gòu)成的結(jié)構(gòu)中、對被檢物平面照射非常亮的照明光的方法。這樣的明視野照明法具有如下的優(yōu)點:即由異物的影子等造成的失真比較好，能取得能容易地掌握表面缺陷的質(zhì)量好的圖像。
[0005]暗視野照明法是光源部相對于照相機光學(xué)系統(tǒng)具有任意的傾斜度地對被檢面的表面照射照明光的方法，具有任意的角度的照明光從被檢物的表面進行再反射而消失。
[0006]此時，如果被檢物平面是理想的狀態(tài)(優(yōu)質(zhì)的表面粗糙度)，所取得的圖像表現(xiàn)為黑或暗，但是，在被檢物的表面存在微小的異物的情況下，由異物造成再反射，只有散射的光被較亮地檢測，具有看上去顯眼的效果。
[0007]但是，這樣的利用了明視野照明法或暗視野照明法的表面檢查方法，只對被檢物的表面部分地進行，因此，不僅難以對被檢物進行大面積檢查，而且為了將由于異物而檢測到的散射光變換為各脈沖信號進行檢測，存在檢查時間變長的缺點。
[0008]此外，在以往的表面檢查方法中，因為照明光具有入射角地照射到被檢物的表面，所以，在像金屬面那樣反射率高的表面中，不是從異物，而是從表面自身強烈地產(chǎn)生散射，存在難以應(yīng)用以往的表面檢查方法的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的問題
[0010]本發(fā)明的目的在于，為了消除上述問題，提供一種能對像金屬那樣反射率高的對象以大面積進行表面異物檢查的表面異物檢查系統(tǒng)。
[0011]本發(fā)明的另一個目的在于，為了消除上述問題，提供一種能對像金屬那樣反射率高的對象以大面積進行表面檢查的表面異物檢查系統(tǒng)的檢查控制方法。
[0012]用于解決問題的方案
[0013]根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的表面異物檢查系統(tǒng)包括:在上部面放置被檢物、調(diào)節(jié)所述上部面的高低的平臺(stage)部；從所述平臺部隔開、根據(jù)檢查條件照射與所述被檢物的表面平行的檢查用光的光源照射部；可移動地安裝在與所述平臺部在上部方向上隔開的支撐臺、從所述被檢物的表面對散射光進行光接收、對包括所述被檢物的異物信息的圖像信息進行攝影的攝影部；與所述平臺部、光源照射部及攝影部連結(jié)，從所述攝影部接收所述圖像信息，檢測表面異物信息的控制部；以及從所述控制部顯示表面異物信息的顯示部。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的表面異物檢查系統(tǒng)中，所述平臺部包括:包括所述上部面的放置臺；以及與所述放置臺的下部連結(jié)、根據(jù)所述控制部的控制調(diào)節(jié)所述放置臺的高低的高度調(diào)節(jié)部。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的表面異物檢查系統(tǒng)中，所述高度調(diào)節(jié)部包括電機或傳動裝置(actuator)。
[0016]在根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的表面異物檢查系統(tǒng)中，所述光源照射部包括:產(chǎn)生所述檢查用光的光源；以及使所述檢查用光擴散為平行光進行照射的透鏡部。
[0017]此外，根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法包括:在將被檢物安裝在平臺部的放置臺的狀態(tài)下，設(shè)定對所述被檢物的異物檢查條件的步驟；根據(jù)所述異物檢查條件，光源照射部照射與所述被檢物的表面平行的檢查用光的步驟；通過可移動地安裝于與所述放置臺在上部方向上隔開的支撐臺的攝影部接收所述被檢物的圖像信息的步驟；判斷所述圖像信息是否包括存在于所述被檢物的表面的異物的信息的步驟；根據(jù)判斷結(jié)果，再設(shè)定所述異物檢查條件的步驟；根據(jù)所述再設(shè)定的異物檢查條件，再次取得所述被檢物的圖像信息的步驟；以及根據(jù)所述再次取得所述被檢物的圖像信息檢測異物信息的步驟。
[0018]根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法，在設(shè)定所述異物檢查條件的步驟中，對于所述異物檢查條件，包括所述被檢物的表面與所述檢查用光之間的間隔及安裝在所述支撐臺的攝影部的位置。
[0019]在根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法中，所述被檢物的表面與所述檢查用光之間的間隔通過控制連結(jié)在所述放置臺的下部的高度調(diào)節(jié)部進行設(shè)定。
[0020]在根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法中，所述被檢物的表面與所述檢查用光之間的間隔通過控制光源照射部的高度進行設(shè)定。
[0021]在根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法中，在照射與所述被檢物的表面平行的檢查用光的步驟中，將激光或LED光擴散變換為平行光而平行地照射到所述被檢物的表面。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法中，在判斷是否包括所述異物的信息的步驟中，判斷所述圖像信息是否包括由所述異物造成的散射光圖像信息。
[0023]通過下面基于附圖的詳細的說明，本發(fā)明的特征及優(yōu)點將變得更清楚。
[0024]在對本發(fā)明進行詳細的說明之前，在本說明書及權(quán)利要求書中使用的術(shù)語或單詞不能以通常的詞典上的意思進行解釋，應(yīng)按照發(fā)明人為了以最佳的方法說明自己的發(fā)明能適當?shù)囟x術(shù)語的概念的原則，解釋為符合本發(fā)明的技術(shù)思想的意思和概念。
[0025]發(fā)明效果
[0026]根據(jù)本發(fā)明的表面異物檢查系統(tǒng)，具有能夠容易地進行對像金屬面那樣反射率高的表面的異物檢查的效果。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的表面異物檢查系統(tǒng)，具有能夠照射與被檢物的表面平行的檢查用光，能一次對被檢物的表面的整個面積進行異物檢查的效果。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的表面異物檢查控制方法，對被檢物的表面的整個面積照射與被檢物的表面平行的檢查用光來進行異物檢查，因此，具有能夠節(jié)省檢查時間及費用的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1A是概略性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的表面異物檢查系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖1B是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的表面異物檢查裝置的上表面透視圖。
[0031]圖2是用于說明根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法的例示圖。
[0032]圖3是按照根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法檢測的圖像。
[0033]圖4是用于說明根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法的流程圖。
[0034]附圖標記說明
[0035]101:支撐臺；
[0036]110:平臺部；
[0037]111:放置臺；
[0038]120:光源照射部；
[0039]121:光源；
[0040]122:透鏡部；
[0041]130:攝影部；
[0042]140:控制部；
[0043]150:顯示部。
【具體實施方式】
[0044]通過以下對附圖的詳細的說明及優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明的目的、特定的優(yōu)點及新的特征將變得更清楚。在本說明書中，必須注意，在對各附圖的構(gòu)成要素標注附圖標記時，限于相同的構(gòu)成要素，即使在另一個附圖中示出，也盡量標注相同的附圖標記。此外，雖然第一、第二等用語可以用于說明各種構(gòu)成要素，但是所述構(gòu)成要素并不被所述用語所限定。所述用語只作為將一個構(gòu)成要素與另一個構(gòu)成要素進行區(qū)分的目的使用。此外，在對本發(fā)明進行說明時，在判斷關(guān)于所涉及的公知技術(shù)的具體的說明有可能使本發(fā)明的要旨不清楚的情況下，將省略其詳細的說明。
[0045]以下，參照附圖對本發(fā)明優(yōu)選的實施方式詳細地進行說明。圖1A是概略性地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的表面異物檢查系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，圖1B是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的表面異物檢查裝置的上表面透視圖。
[0046]如圖1A所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的表面異物檢查系統(tǒng)包括:在上部面放置被檢物200、調(diào)節(jié)放置被檢物200的上部面的高低的平臺部110 ;與平臺部110隔開、根據(jù)檢查條件進行位置調(diào)整、照射與被檢物200的表面平行的檢查用光的光源照射部120 ;可移動地安裝在上部的支撐臺101、對從被檢物200的異物散射的光進行光接收、對被檢物200的表面圖像進行攝影的攝影部130 ;與平臺部110、光源照射部120及攝影部130連結(jié)，進行表面異物檢查的整體的控制，使用從攝影部130接收的圖像信息檢測表面異物信息的控制部140 ;以及從控制部140顯示表面異物信息的顯示部150。
[0047]平臺部110包括放置被檢物200的放置臺111及為了在上下方向上調(diào)節(jié)放置臺111的高低而包含在內(nèi)部的高度調(diào)節(jié)部。在此，高度調(diào)節(jié)部是與放置臺111的下部連結(jié)、能在上下方向上對放置臺111進行高度調(diào)節(jié)的構(gòu)件，例如，可以利用線性電機、傳動裝置等。
[0048]光源照射部120是從平臺部110隔開,照射(irradiation)與被檢物200的表面平行的檢查用光的部分，包括產(chǎn)生檢查用光的光源121及使檢查用光擴散為平行光進行照射的透鏡部122。
[0049]具體地說，光源121可以包括CO2激光器、受激準分子激光器、飛秒激光器等各種激光器或產(chǎn)生LED光等的裝置，透鏡部122可以包括使這樣的激光或LED光擴散為平行光而作為檢查用光進行照射的柱面透鏡(cylindrical-lens)等。當然，透鏡部122也可以具備除柱面透鏡以外的其它的能使激光或LED光擴散為平行光的其它透鏡的結(jié)構(gòu)。
[0050]特別是，在利用激光器作為光源121的情況下，透鏡部122在激光的高斯(Gaussian)正態(tài)分布中，遮擋光的中心部分，選擇性地使兩側(cè)底部區(qū)域的激光以二維方式進行擴散照射。
[0051]由此，如圖1B所示，經(jīng)過透鏡部122的檢查用光平行地照射到被檢物200的表面，可以最小化在像銅板那樣的被檢物200的金屬表面中的反射，因此，能夠有效地檢測由存在于被檢物200的表面的異物造成的光散射。
[0052]攝影部130可以具備如下結(jié)構(gòu):即，可移動地安裝在上部的支撐臺101、根據(jù)控制部140的控制沿上部的支撐臺101移動、包括可以對在被檢物200的表面中由異物造成的散射光進行光接收而進行攝影的CO) (charge-coupled device,電荷稱合裝置)。
[0053]控制部140與平臺部110、光源照射部120及攝影部130連結(jié)，進行表面缺陷檢查的整體的控制，例如，可以通過平臺部110的高度調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)放置臺111的高度。
[0054]對安裝在像這樣進行高度調(diào)節(jié)的放置臺111的被檢物200，控制部140控制光源照射部120照射與被檢物200的表面平行的檢查用光，此時，還可以調(diào)節(jié)被檢物200的表面與檢查用光之間的間隔。
[0055]其次，控制部140對由攝影部130接收的由異物造成的散射光圖像信息進行分析，檢測存在于被檢物200的表面的異物的位置及分布，可以通過顯示部150顯示所檢測的異物信息。
[0056]像這樣構(gòu)成的根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的表面異物檢查系統(tǒng)，能夠容易地進行對像金屬面那樣反射率高的表面的異物檢查，特別是，能夠照射與被檢物200的表面平行的檢查用光，可以一次對被檢物200的表面的整個面積進行異物檢查。
[0057]因此，根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的表面異物檢查系統(tǒng)，在被檢物200為金屬材質(zhì)的情況下，也可以容易地進行異物檢查，具有能夠減少對大面積的被檢物200的檢查時間的效果。
[0058]以下，參照圖2至圖4對根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法進行說明。圖2是用于說明根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法的例示圖，圖3是按照根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法檢測的圖像，圖4是用于說明根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法的流程圖。
[0059]如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法，首先，在平臺部Iio的放置臺111安裝被檢物200，設(shè)定檢查條件(S410)。
[0060]具體地說，檢查條件如圖2所示，包括關(guān)于被檢物200的表面與檢查用光A之間的間隔d、安裝在支撐臺101的攝影部130的位置等的條件。
[0061]被檢物200的表面與檢查用光A之間的間隔d可以通過調(diào)整安裝了被檢物200的上部支撐臺111的高度或光源照射部120的高度等進行設(shè)定。
[0062]根據(jù)像這樣設(shè)定的檢查條件，控制部140控制光源照射部120將擴散變換為平行光的檢查用光平行地照射到被檢物200的表面，通過攝影部130取得在被檢物200的表面中由散射光造成的圖像信息(S420 )。
[0063]此時，控制部140分析由攝影部130接收的圖像信息是否能掌握異物，或是否為包括異物的圖像信息(S430 )。
[0064]例如，分析由攝影部130接收的圖像信息是否為包括噪聲的不良圖像信息，或是否為因被檢物200的表面與檢查用光A之間的間隔d過遠而未檢測到由異物造成的散射光的圖像信息。
[0065]由此，如果由攝影部130接收的圖像信息為不能掌握異物或是不包括關(guān)于異物的信息的圖像信息，控制部140就再次設(shè)定對被檢物200的檢查條件(S440)。
[0066]例如，如果由攝影部130接收的圖像信息是包括噪聲的不良圖像信息，控制部140就對接收的圖像信息追加濾光條件。
[0067]此外，在是由于被檢物200的表面與檢查用光A之間的間隔d過遠而未檢測到由異物造成的散射光的圖像信息的情況下，控制部140為了縮小圖2所示的被檢物200的表面與檢查用光A之間的間隔d，控制平臺部110的高度調(diào)節(jié)部，能提升上部支撐臺111的高度或降低光源照射部120的高度。
[0068]根據(jù)像這樣再設(shè)定的檢查條件，控制部140控制光源照射部120，將擴散變換為平行光的檢查用光平行地照射到被檢物200的表面，通過攝影部130再次取得在被檢物200的表面中由散射光造成的圖像信息(S450 )。
[0069]即，平行地照射到被檢物200的表面的檢查用光A碰到存在于被檢物200的表面的異物而進行散射，產(chǎn)生散射光B，由此造成的散射光B與被檢物200的表面圖像一起被攝影部130所取得。
[0070]其次，控制部140使用由攝影部130再次取得的圖像信息檢測異物信息(S460)。
[0071]例如，控制部140分析由攝影部130再次取得的圖像信息，如圖3所示，能通過顯示部150像“C”那樣對被檢物200的表面圖像顯示異物信息。
[0072]因此，根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法，對被檢物200的表面平行地照射光，檢測由異物造成的散射光圖像信息，因此，能夠容易地進行對像金屬面那樣反射率高的表面的異物檢查。
[0073]此外，根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的表面異物檢查控制方法，對被檢物200的表面的整個面積照射與被檢物200的表面平行的檢查用光進行異物檢查，因此，能夠節(jié)省檢查時間及費用。
[0074]雖然通過所述優(yōu)選的實施方式具體地描述了本發(fā)明的技術(shù)思想，但是，必須注意，前述的實施方式只是用于進行說明，不對本發(fā)明進行限制。
[0075]此外，應(yīng)該知道，只要是具有本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】的通常的知識的人，就能在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)進行各種實施。
【權(quán)利要求】
1.一種表面異物檢查系統(tǒng)，該表面異物檢查系統(tǒng)包括: 平臺部，在上部面放置被檢物，調(diào)節(jié)所述上部面的高低； 光源照射部，其從所述平臺部隔開，根據(jù)檢查條件照射與所述被檢物的表面平行的檢查用光； 攝影部，其可移動地安裝在與所述平臺部在上部方向上隔開的支撐臺，從所述被檢物的表面對散射光進行光接收，對包括所述被檢物的異物信息的圖像信息進行攝影； 控制部，其與所述平臺部、光源照射部及攝影部連結(jié)，從所述攝影部接收所述圖像信息，檢測表面異物信息；以及 顯示部，其從所述控制部顯示表面異物信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面異物檢查系統(tǒng)，其中，所述平臺部包括:放置臺，其包括所述上部面；以及高度調(diào)節(jié)部，其與所述放置臺的下部連結(jié)，根據(jù)所述控制部的控制調(diào)節(jié)所述放置臺的高低。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面異物檢查系統(tǒng)，其中，所述高度調(diào)節(jié)部包括電機或傳動>j-U ρ?α裝直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面異物檢查系統(tǒng)，其中，所述光源照射部包括:光源，其產(chǎn)生所述檢查用光；以及透鏡部，其使所述檢查用光擴散為平行光進行照射。
5.—種表面異物檢查控制方法,該方法包括:` 在將被檢物安裝在平臺部的放置臺的狀態(tài)下，設(shè)定對所述被檢物的異物檢查條件的步驟； 根據(jù)所述異物檢查條件，光源照射部照射與所述被檢物的表面平行的檢查用光的步驟； 通過可移動地安裝于與所述放置臺在上部方向上隔開的支撐臺的攝影部接收所述被檢物的圖像信息的步驟； 判斷所述圖像信息是否包括存在于所述被檢物的表面的異物的信息的步驟； 根據(jù)判斷結(jié)果，再設(shè)定所述異物檢查條件的步驟； 根據(jù)所述再設(shè)定的異物檢查條件，再次取得所述被檢物的圖像信息的步驟；以及 根據(jù)再次取得的所述被檢物的圖像信息檢測異物信息的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面異物檢查控制方法，其中，在設(shè)定所述異物檢查條件的步驟中，所述異物檢查條件包括所述被檢物的表面與所述檢查用光之間的間隔及安裝在所述支撐臺的攝影部的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面異物檢查控制方法，其中，所述被檢物的表面與所述檢查用光之間的間隔通過控制連結(jié)在所述放置臺的下部的高度調(diào)節(jié)部進行設(shè)定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面異物檢查控制方法，其中，所述被檢物的表面與所述檢查用光之間的間隔通過控制所述光源照射部的高度進行設(shè)定。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面異物檢查控制方法，其中，在照射與所述被檢物的表面平行的檢查用光的步驟中，將激光或LED光擴散變換為平行光而平行地照射到所述被檢物的表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面異物檢查控制方法，其中，在判斷是否包括所述異物的信息的步驟中，判斷所述圖像信息是否包括由所述異物造成的散射光圖像信息。
【文檔編號】G01N21/88GK103575738SQ201310306369
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月19日
【發(fā)明者】閔泰泓, 韓基鎬 申請人:三星電機株式會社